CN107538915A - 喷墨打印装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制不良喷射和耗墨浪费的喷墨打印装置及控制方法。为此，计算循环路径中的墨的颜料浓度N_x，并且基于颜料浓度N_x排出循环路径中的墨。

Description

喷墨打印装置及控制方法

技术领域

本发明涉及通过从喷射口喷墨进行打印的喷墨打印装置及其控制方法。

背景技术

在喷墨打印装置中，在不喷墨的状态持续长时间的情况下，墨中的水分从包括在打印头中的喷射口蒸发，并且墨浓度增加。在墨浓度增加的情况下，墨粘度也增加，并且，喷射时可能容易发生不良喷射。为了抑制如上所述从喷射口的不良喷射或水分蒸发而引起的墨浓度的上升，进行初步喷射。

日本特开2000-233518号公报公开了依据帽盖脱离时间(capping left time)或总打印时间之间的关系，在帽盖脱离时间或总打印时间短的情况下进行初步喷射操作，而在帽盖脱离时间或总打印时间变长的情况下进行清洁操作。

此外，已知一种规则地布置有多个打印元件基板的长线型打印头，并且已知这样一种结构，其中，为了抑制墨变浓或者变浓的墨或墨中的异物的排出，墨沿着打印头中的墨通道循环。

在使墨循环的结构中，由于始终将新鲜的墨供应到喷射口，所以在循环期间，水分从喷射口连续蒸发。由于水分在喷射口处蒸发并且变浓的墨返回到循环路径中，所以循环路径中的墨的变浓逐渐上涨。因此，即使在帽盖脱离时间或打印时间处于相同条件的情况下，循环路径的变浓程度也上涨的情况下，仅仅通过初步喷射操作无法完成喷射状态的恢复，并且发生不良喷射。

此外，在均匀地应用清洁操作的情况下，在循环路径的变浓程度未上涨的情况下，墨被浪费地消耗。

发明内容

因此，本发明提供一种能够抑制不良喷射和墨的浪费消耗的喷墨打印装置及其控制方法。

因此，本发明的喷墨打印装置是这样一种喷墨打印装置，该喷墨打印装置包括：打印头，其被构造为通过从喷射口喷墨来打印图像；罐，其被构造为储存供应到打印头的墨；用于将打印头连接到罐的连接通道；循环路径，其包括打印头、罐和连接通道，并且被构造为使墨在打印头与罐之间循环；以及排出单元，其被构造为进行用于排出循环路径中的墨的排出操作，并且该喷墨打印装置还包括：计算单元，其被构造为计算与循环路径中的墨浓度相关的值；以及控制单元，其被构造为基于由计算单元计算的与墨浓度相关的值，使排出单元进行排出操作。

根据本发明，可以实现能够抑制不良喷射和墨的浪费消耗的喷墨打印装置及其控制方法。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出喷墨打印装置的概要结构的图；

图2是示出控制构造的框图；

图3是示出应用于打印装置的循环通道的循环形式的示意图；

图4是示出到打印头的墨流入量的示意图；

图5A是示出打印头的透视图；

图5B是示出打印头的透视图；

图6是示出构成打印头的各组件或单元的分解透视图；

图7是示出第一通道构件至第三通道构件的各通道构件的前表面和后表面的图；

图8是示出图7的(a)部分的VIII部分的图；

图9是示出沿着图8中的IX-IX的截面的图；

图10A是示出一个喷射模块的图；

图10B是示出一个喷射模块的图；

图11A是示出打印元件基板的图；

图11B是示出打印元件基板的图；

图11C是示出打印元件基板的图；

图12是示出打印元件基板和盖板的截面的透视图；

图13是以部分放大的方式示出打印元件基板的相邻部分的平面图；

图14A是示出打印元件基板的图；

图14B是示出打印元件基板的图；

图14C是示出打印元件基板的图；

图15A是示出喷射次数和速度的曲线图；

图15B是示出压力室中的墨凝结度的图；

图15C是示出压力室中的墨凝结度的图；

图16是示出喷射口的直径与从喷射口的平均蒸发速度之间的关系的曲线图；

图17是示出水分蒸发时的墨粘度的曲线图；

图18是示出接收打印指令时的点数计算处理的流程图；

图19是示出蒸发量计算处理的流程图；

图20是示出非打印操作期间的蒸发量计算处理的流程图；

图21是示出消耗墨量计算处理的流程图；

图22是示出颜料浓度信息更新处理的流程图；

图23是示出浓度确定处理的流程图；

图24是示出颜料浓度信息更新处理的流程图；

图25是示出循环路径的示意图；

图26是示出循环路径的示意图；

图27是示出颜料浓度计算处理的流程图；以及

图28是示出颜料浓度计算处理的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的第一实施例。

(第一实施例)

(喷墨打印装置的描述)

图1是示出用于喷射本发明的液体的喷液设备或者尤其是通过喷墨进行打印的喷墨打印装置(以下也称为打印装置)1000的概要结构的图。打印装置1000是包括传送打印介质2的传送单元1和基本上正交于打印介质2的传送方向布置的线型打印头(喷液头)3的线型打印装置，其中，在连续或间歇地传送多个打印介质2的情况下以单程进行连续打印。打印头3包括控制路径中的压力(负压)的负压控制单元230、与负压控制单元230流体连通的液体供应单元220、作为用于向液体供应单元220供应墨/从液体供应单元220排出墨的端口的液体连接部分111以及壳体80。打印介质2不限于切割的片材，而可以是连续卷筒介质。

打印头3能够以青色C、品红色M、黄色Y和黑色K的墨进行全色打印，并且，作为用于将液体供应到打印头3的供应路径的液体供应单元和主罐(见后面将要描述的图3)流体地连接。此外，将电力和喷射控制信号传输到打印头3的电控制单元电连接到打印头3。稍后将描述打印头3中的液体路径和电信号路径。

打印装置1000是呈如下形式的喷墨打印装置，使诸如墨等的液体在稍后将描述的罐与打印头3(装置中)之间循环。循环的形式是通过使循环泵在打印头3的下游侧可操作的循环的循环形式。在下文中，将描述该循环形式。

图2是示出打印装置1中的控制结构的框图。控制结构主要由整体地控制打印单元的打印引擎单元417、整体地控制扫描仪单元的扫描仪引擎单元411以及整体地控制整个打印装置1000的控制器单元410构成。打印控制器419根据控制器单元410的主控制器401的指令控制打印引擎单元417的各种机构。扫描仪引擎单元411的各种机构由控制器单元410的主控制器401控制。下面将描述控制结构的细节。

在控制器单元410中，由CPU构成的主控制器401根据存储在ROM407中的程序和各种参数，使用RAM 406作为工作区域来控制整个打印装置1000。例如，在经由主机I/F 402或无线I/F 403从主机设备400输入打印作业的情况下，图像处理单元408对根据主控制器401的指令接收到的图像数据应用预定的图像处理。然后，主控制器401经由打印引擎I/F 405将被应用了图像处理的图像数据发送到打印引擎单元417。

打印装置1000可以经由无线通信或有线通信从主机设备400获得图像数据，或者可以从连接到打印装置1000的外部存储设备(USB存储器等)获得图像数据。在无线通信或有线通信中使用的通信方法不受限制。例如，作为无线通信中使用的通信方法，可以应用Wi-Fi(无线保真)(注册商标)或蓝牙(注册商标)。作为用于有线通信的通信方法，可以应用USB(通用串行总线)等。此外，例如，在从主机设备400输入读出命令的情况下，主控制器401经由扫描仪引擎I/F 409将该命令发送到扫描仪单元。

操作面板404是用于用户对于打印装置1000进行输入/输出的机构。用户可以通过操作面板404指示诸如复印、扫描等操作，设置打印模式，识别打印装置1的信息等。

在打印引擎单元417中，由CPU组成的打印控制器419根据存储在ROM 420中的程序和各种参数，使用RAM 421作为工作区域来控制包括在打印单元中的各种机构。在通过控制器I/F 418接收各种命令和图像数据的情况下，打印控制器419将它们临时存储在RAM 421中。打印控制器419使图像处理控制器422将存储的图像数据转换为打印数据，使得打印头3可以将其用于打印操作。在产生打印数据的情况下，打印控制器419使得打印头3通过头I/F427基于打印数据进行打印操作。此时，打印控制器419通过传送控制单元426驱动传送单元1并传送打印介质2。根据打印控制器419的指示，打印头3的打印操作与打印介质2的传送操作结合进行，并执行打印处理。

头托架控制单元425根据打印装置1000的诸如维护状态和打印状态等的操作状态来改变打印头3的方向或位置。墨供应控制单元424控制液体供应单元220，使得要供应给打印头3的墨的压力被包含在适当的范围内。在对打印头3进行维护操作的情况下，维护控制单元423控制维护单元中的帽盖元或擦拭单元的操作。

在扫描仪引擎单元411中，主控制器401根据存储在ROM 407中的程序和各种参数在使用RAM 406作为工作区域的同时控制扫描仪控制器415的硬件资源。结果，控制扫描仪单元中包括的各种机构。例如，在主控制器401通过控制器I/F 414控制扫描仪控制器415中的硬件资源的情况下，由用户安装在ADF上的原稿通过传送控制单元413传送并被传感器416读取。然后，扫描仪控制器415将读出的图像数据存储在RAM 412中。通过将如上所述获得的图像数据转换成打印数据，打印控制器419可以使打印头3基于由扫描仪控制器415读出的图像数据来进行打印操作。

(循环形式的描述)

图3是示出应用于本实施例的打印装置1000的循环路径的循环形式的示意图。打印头3流体地连接到第一循环泵1002和主罐1003等。在图3中，为了便于描述，仅示出了青色C、品红色M、黄色Y和黑色K中的一种颜色的墨流过的路径，但是四种颜色的循环路径实际上配设在打印头3和打印装置主体中。

主罐1003中的墨通过液体连接单元111被第二循环泵1004供应到打印头3的液体供应单元220。此后，连接到液体供应单元220的负压控制单元230中被调节到两个不同的负压(高压和低压)的墨被分成高压侧和低压侧的两个通道并循环。打印头3中的墨通过位于打印头3下游的第一循环泵1002的作用而在打印头中循环，从打印头3通过液体连接单元111排出并返回到主罐1003。

第一循环泵1002从打印头3的液体连接单元111取出液体，并使其流向主罐1003。作为第一循环泵，优选的是具有定量供液能力的容积型泵。具体地，可以列举管泵、齿轮泵、隔膜泵、注射泵等，但是，例如，可以采用通过在泵出口布置一般的恒流阀或安全阀来确保恒定流量(flow rate)的形式。在打印头3的驱动期间，通过操作第一循环泵1002，预定流量的墨分别流过公共供应通道211和公共回收通道212。通过使墨如上所述流动，打印期间的打印头3的温度保持在最佳温度。

打印头3的驱动期间的预定流量优选设置为可以保持在打印头3中的各个打印元件基板10之间的温度差不影响打印质量的程度的流量或以上。然而，在设置为过大的流量的情况下，由于液体喷射单元300中的通道中的压力损失的影响，各个打印元件基板10之间的负压差变大，并且图像中的浓度不均匀发生。因此，优选通过考虑各个打印元件基板10之间的温度差和负压差来设置流量。

负压控制单元230设置在第二循环泵1004与液体喷射单元300之间的路径中。即使循环系统中的墨的流量因每单位面积的喷射量差异等而变化，该负压控制单元230也以将负压控制单元230的下游侧(即，液体喷射单元300侧)的压力保持在预先设置的一定压力下的方式操作。作为构成负压控制单元230的两个负压控制机构，可以使用任何机构，只要负压控制单元230的下游侧的压力可以被控制为在期望的设置压力附近的一定范围以内波动。

作为示例，可以利用类似于所谓的“减压调节器”的机构。在本实施例的循环通道中，负压控制单元230的上游侧被第二循环泵1004通过液体供应单元220加压。结果，由于可以抑制水头压力对主罐1003的打印头3的影响，因此可以扩大打印装置1000中的主箱1003的布局的自由度。

作为第二循环泵1004，仅需要在打印头3的驱动中使用的墨循环流量的范围内具有一定压力或以上的头部压力，并且，可以使用涡轮式泵或体积型泵。具体地说，可以应用隔膜泵等。此外，代替第二循环泵1004，例如也可以应用相对于负压控制单元230布置有一定水头差的水头罐。如图3所示，负压控制单元230包括两个负压调节机构，针对该两个负压调节机构中的各个设置彼此不同的控制压力。在该两个负压调节机构中，相对高的压力设置侧(在图3中描述为H)和相对低的压力设置侧(在图3中描述为L)分别通过液体供应单元220的内部连接到液体排出单元300中的公共供应通道211和公共回收通道212。

在液体喷射单元300中，配设与各个打印元件基板连通的公共供应通道211、公共回收通道212和独立通道215(独立供应通道213和独立回收通道214)。负压控制机构H连接到公共供应通道211，负压控制机构L连接到公共回收通道212，并且在两个公共通道之间产生压差。由于独立通道215与公共供应通道211和公共回收通道212连通，所以产生通过打印元件基板10的内部通道从公共供应通道211流向公共回收通道212的一部分液体的流动(图3中的箭头)。

结果，在液体喷射单元300中，当使液体流过时产生一部分液体通过各个打印元件基板10的流动，以分别通过公共供应通道211和公共回收通道212。因此，通过流经公共供应通道211和公共回收通道212的墨，可以将在各个打印元件基板10中产生的热量排出到打印元件基板10的外部。此外，通过这样的结构，当由打印头3正在进行打印时，也可以在喷射口或压力室中产生墨的流动而不进行喷射。结果，通过降低喷射口中变浓的墨的粘度，可以抑制墨的变浓。此外，变浓的墨或墨中的异物可以被排出到公共回收通道212中。因此，本实施例的打印头3能够以高速和高质量打印。

假设墨在打印待机(非打印)期间循环的情况下公共供应通道211和公共回收通道212中的总流量为流量A。流量A的值被定义为在打印待机期间将液体喷射单元300中的温度差保持在打印头3的温度调节中的期望范围内所需的最小流量。此外，在从液体喷射单元300的全部喷射口喷墨(全喷射)的情况下的喷射流量被定义为流量F(每个喷射口的喷射量×每单位时间喷射频率×喷射口数量)。

图4是示出墨以本实施例的循环形式进入打印头3的流入量的示意图。(a)部分表示循环形式下的待机，(b)部分表示循环形式下的全喷射，并且(a)部分和(b)部分分别表示待机状态时的流量和全喷射时的流量。

在具有定量供液能力的第一循环泵1002被布置在打印头3的下游侧的循环形式((a)部分，(b)部分)的情况下，第一循环泵1002的设置流量是流量A。通过该流量A，待机中的液体喷射单元300的温度管理成为可能。然后，在由打印头3进行完全喷射的情况下，第一循环泵1002的设置流量仍然是流量A。然而，关于供应给打印头3的最大流量，由喷射产生的负压作用在打印头3中，并且通过全喷射的针对消耗部分的流量F与总设置流量的流量A相加。因此，将流量F与流量A相加，并且对打印头3的供应量的最大值是流量A+流量F((b)部分)。

(打印头结构的描述)

将描述根据第一实施例的打印头3的结构。图5A和图5B是示出根据本实施例的打印头3的透视图。打印头3是线型打印头，其中，能够用一个打印元件基板10喷射四种颜色(即，青色C/品红色M/黄色Y/黑色K)的墨的15个打印元件基板10被排列在直线上(直线布置)。如图5A所示，打印头3包括通过柔性布线基板40和电布线基板90电连接到各个打印元件基板10的信号输入端子91和供电端子92。信号输入端子91和供电端子92电连接到打印装置1000的控制单元，并将喷射驱动信号和喷射所需的电力分别供应给打印元件基板10。通过电布线基板90中的电路集成布线，可以使信号输入端子91和供电端子92的数量小于打印元件基板10的数量。结果，当将打印头3组装到打印装置1000或更换打印头时需要去除的电连接部分的数量可以更小。如图5B所示，配设在打印头3的两端部的液体连接部分111连接到打印装置1000的液体供应系统。结果，将青色C/品红色M/黄色Y/黑色K的四种颜色的墨从打印装置1000的供应系统供应到打印头3，并且已经通过打印头3的墨被回收到打印装置1000的供应系统。结果，各个颜色的墨能够通过打印装置1000的路径和打印头3的路径而循环。

图6是示出构成打印头3的各组件或单元的分解透视图。液体喷射单元300、液体供应单元220和电布线基板90安装在壳体80上。液体连接部分111(见图3)配设在液体供应单元220上，并且在液体供应单元220内部，配设与液体连接部分111的各开口连通的各个颜色的过滤器221(见图3)，以去除供应的墨中的异物。在两个液体供应单元220中，分别配设两种颜色的过滤器221。经过了过滤器221的液体被供应给对应于各个颜色的布置在液体供应单元220上的负压控制单元230。负压控制单元230是由各种颜色的负压控制阀构成的单元，并且显着地减少了随着由于配设在打印装置1000内部的阀或弹簧部件等的作用引起的液体的流量的波动而产生的打印装置1000的供应系统(打印头3的上游侧的供应系统)中的压力损失变化。结果，负压控制单元230可以将来自负压控制单元的下游侧(液体喷射单元300侧)的负压变化稳定在一定范围内。在各个颜色的负压控制单元230中，如图3所述的各个颜色的两个负压控制阀被合并。两个负压控制阀被设置为控制彼此不同的压力，并且，通过液体供应单元220，高压侧与液体喷射单元300中的公共供应通道211(见图3)连通，低压侧与公共回收通道212(见图3)连通。

壳体80由液体喷射单元支撑部分81和电布线基板支撑部分82构成，并且支撑液体喷射单元300和电布线基板90，并且还确保打印头3的刚性。电布线基板支撑部分82用于支撑电布线基板90，并通过螺丝接合而固定到液体喷射单元支撑部分81。液体喷射单元支撑部分81具有校正液体喷射单元300的翘曲或变形以及确保多个打印元件基板10的相对位置精度的作用，从而抑制打印物的条纹或不均匀。因此，液体喷射单元支撑部分81优选地具有足够的刚性，并且作为材料，优选的是诸如SUS或铝的金属材料或诸如氧化铝的陶瓷。在液体喷射单元支撑部分81中，配设要插入接头橡胶100的开口83和84。从液体供应单元220供应的液体通过接头橡胶被引导到构成液体喷射单元300的第三通道构件70。

液体喷射单元300由多个喷射模块200和通道构件210制成，并且盖构件130安装在液体喷射单元300的打印介质侧的表面上。这里，盖构件130是具有如图6所示地配设有长开口131的框状表面的构件，并且，包括在喷射模块200中的打印元件基板10和密封构件110(见稍后将描述的图10A)从开口部131露出。围绕开口131的框架部分具有作为在打印待机(非打印)期间盖住打印头3的盖构件的接触表面的功能。因此，优选的是，通过沿着开口131的周边施加粘合剂、密封材料、填充材料等来填充液体喷射单元300的喷射口表面上的不规则或间隙而在封盖中形成封闭空间。

随后，将描述包括在液体喷射单元300中的通道构件210的结构。如图6所示，通道构件210通过层压第一通道构件50、第二通道构件60和第三通道构件70而制成，并将从液体供应单元220供应的液体分配到各个喷射模块200。此外，通道构件210是用于将从喷射模块200循环的液体返回到液体供应单元220的通道构件。通道构件210通过螺丝接合而固定到液体喷射单元支撑部分81，从而抑制通道构件210的翘曲或变形。

图7是示出第一通道构件至第三通道构件的各通道构件的前表面和后表面的图。(a)部分示出安装喷射模块200的一侧上的第一通道构件50的表面，并且(f)部分示出与液体喷射单元支撑部分81接触的一侧上的第三通道构件70的表面。第一通道构件50和第二通道构件60接合，使得分别作为通道构件的接触表面的(b)部分和(c)部分彼此面对，并且第二通道构件和第三通道构件接合，使得分别作为通道构件的接触表面的(d)部分和(e)部分彼此面对。通过接合第二通道构件60和第三通道构件70，在通道构件的纵向方向上延伸的八个公共通道(211a，211b，211c，211d，212a，212b，212c，212d)由形成在各通道构件中的公共通道槽62和71形成。

结果，在各颜色的通道构件210中形成一组公共供应通道211和公共回收通道212。墨从公共供应通道211被供应到打印头3，并且被供应到了打印头3的墨被公共回收通道212回收。第三通道构件70的连通口72(见图7的(f)部分)与接头橡胶100的各孔连通，并且与液体供应单元220(见图6)流体连通。在第二通道构件60的公共通道槽62的底表面中，形成多个连通口61(与公共供应通道211连通的连通口61-1以及与公共回收通道212连通的连通口61-2)，并且，多个连通口61与第一通道构件50的独立通道槽52的一个端部连通。在第一通道构件50的独立通道槽52的另一端部中形成连通口51，并且通过连通口51多个喷射模块200流体连通。通过该独立通道槽52，通道可以集成到通道构件的中心侧。

第一通道构件至第三通道构件优选具有对液体的耐腐蚀性，并且由具有低线膨胀率的材料制成。作为材料，例如，可以适当地使用氧化铝、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)或PSF(聚砜)作为基材并添加如二氧化硅颗粒、纤维等无机填料的复合材料(树脂材料)。作为通道构件210的形成方法，三个通道构件可以彼此层压和粘合，或者，在选择树脂复合树脂材料作为材料的情况下，可以使用通过沉积的接合方法。

图8示出7中的(a)部分的VIII部分，并且是以放大的方式示出通过从安装喷射模块200的表面侧接合第一通道构件至第三通道构件而形成的通道构件210中的第一通道构件50的一部分的透视图。关于公共供应通道211和公共回收通道212，公共供应通道211和公共回收通道212从两端部的通道交替排列。这里，将描述通道构件210中的各通道的连接关系。

在通道构件210中，设置各种颜色的在打印头3的纵向方向上延伸的公共供应通道211(211a，211b，211c和211d)和公共回收通道212(212a，212b，212c和212d)。由独立通道槽52形成的多个独立供应通道213(213a，213b，213c和213d)通过连通口61连接到各颜色的公共供应通道211中。此外，由独立通道槽52形成的多个独立回收通道214(214a，214b，214c和214d)通过连通口61连接到各颜色的公共回收通道212。通过这样的通道结构，墨可以通过独立供应通道213从各公共供应通道211集成到位于通道构件的中心部分的打印元件基板10。而且，墨可以通过独立回收通道214从打印元件基板10回收到各公共回收通道212。

图9是示出沿着图8中的IX-IX的截面的图。各独立回收通道(214a和214c)通过连通口51与喷射模块200连通。在图9中，仅示出了独立回收通道(214a和214c)，但是在另一截面中，独立供应通道213和喷射模块200彼此连通，如图8所示。在各喷射模块200中所包括的支撑构件30和打印元件基板10中，形成用于将墨从第一通道构件50供应到配设在打印元件基板10中的打印元件15的通道。而且，在支撑构件30和打印元件基板10中，形成用于将供应到打印元件15的液体的一部分或全部回收(返回)到第一通道构件50的通道。

这里，通过液体供应部分220将各颜色的公共供应通道211连接到相应颜色的负压控制单元230(高压侧)，并且，通过液体供应单元220将公共回收通道212连接到负压控制单元230(低压侧)。通过该负压控制单元230，在公共供应通道211和公共回收通道212之间产生压差(压力差)。因此，如图8和图9所示，在各通道连接到的本实施例的打印头中，以各种颜色产生依次从公共供应通道211-独立供应通道213-打印元件基板10-独立回收通道214-公共回收通道212流动的流。

(喷射模块的描述)

图10A是示出一个喷射模块200的透视图，并且，图10B是其分解图。作为喷射模块200的制造方法，首先，将打印元件基板10和柔性布线基板40接合在预先配设有液体连通口31的支撑构件30上。此后，打印元件基板10上的端子16与柔性布线基板40上的端子41通过引线接合而电连接，此后通过密封构件110的覆盖来密封引线接合部分(电连接部分)。柔性布线基板40的与打印元件基板10相对的一侧的端子42与电布线基板90的连接端子93(见图6)电连接。支撑构件30是用于支撑打印元件基板10的支撑体，并且也是用于使打印元件基板10与通道构件210彼此流体连通的通道构件，因此其优选地具有高的平坦度，并且可以以足够高的可靠性接合到打印元件基板。作为材料，例如优选氧化铝和树脂材料。

(打印元件基板的结构的描述)

图11A示出形成有打印元件基板10的喷射口13的一侧的表面的平面图。图11B示出图11A中的XIB所示的部分的放大图，并且，图11C示出图11A的后表面的平面图。这里，将对本实施例中的打印元件基板10的结构进行描述。如图11A所示，在打印元件基板10的喷射口形成构件12上，形成与各墨颜色对应的四排喷射口行。在下文中，排列有多个喷射口13的喷射口行延伸的方向被称为“喷射口行方向”。如图11B所示，在与各喷射口13相对应的位置处，布置有打印元件15，打印元件15是通过热能而使液体发泡的发热元件。其中包括打印元件15的压力室23被隔板22分隔开。

打印元件15通过配设在打印元件基板10上的电布线(未示出)电连接到端子16。打印元件15基于通过电布线基板90(见图6)和柔性布线基板40(见图10B)从打印装置1000的控制电路输入的脉冲信号产生热量并使液体沸腾。通过该沸腾的发泡力，液体从喷射口13喷射。如图11B所示，沿着各个喷射口行，液体供应路径18在一侧延伸，并且，液体回收路径19在另一侧上延伸。液体供应路径18和液体回收路径19是配设在打印元件基板10上的喷射口行方向上延伸的通道，并且分别通过供应口17a和回收口17b与喷射口13连通。

如图11C所示，在形成有喷射口13的打印元件基板10的表面的后表面上层叠有片状盖板20，并且，在盖板20上配设多个与液体供应路径18和液体回收路径19连通的开口21。在该实施例中，为一个液体供应路径18配设三个开口21，并且为盖板20上的一个液体回收路径19配设两个开口21。如图11B所示，盖板20上的各个开口21与图7的(a)部分所示的多个连通口51连通。盖板20优选具有对液体的足够的耐腐蚀性，并且，从防止混色的观点出发，开口21的开口形状和开口位置要求高精度。因此，作为盖板20的材料，使用感光性树脂材料或硅板，并且，优选通过光刻工艺配设开口21。如上所述，盖板20通过开口部21转换通道的节距，并且，考虑到压力损失，其厚度优选较小，并优选由膜状构件构成。

图12是示出图11A的XII-XII上的打印元件基板10和盖板20的一部分的透视图。这里，将描述打印元件基板10中的液体的流动。盖板20具有用于形成液体供应路径18的壁的一部分的盖子和形成在打印元件基板10的基板11上的液体回收路径19的功能。在打印元件基板10中，层叠由Si形成的基板11和由感光性树脂形成的喷射口形成构件12，并且，盖板20与基板11的后表面接合。在基板11的一个表面侧，形成打印元件15(见图11B)，并且在其后表面侧上形成沿喷射口行延伸的形成液体供应路径19和液体回收路径18的槽。

由基板11和盖板20形成的液体供应路径18和液体回收路径19分别连接到通道构件210中的公共供应通道211和公共回收通道212，并且，在液体供应路径18与液体回收路径19之间产生压差。在通过从喷射口13喷射液体的打印期间，在不进行喷射的喷射口处，使配设在基板11中的液体供应路径18中的液体由于该压差通过供应口17a、压力室23和回收口17b(图12中的箭头C)流到液体回收路径19。通过该流动，来自喷射口13或使打印停止的压力室23通过蒸发引起的变浓的墨、泡沫、异物等可以被回收到液体回收路径19。此外，可以抑制喷射口13和压力室23中的墨的变浓。

回收到液体回收路径19的液体按照通道构件210(见图9)中的连通口51、独立回收通道214和公共回收通道212(见图9)的顺序流过盖板20的开口21和支撑构件30的液体连通口31(见图10B)。回收到液体回收路径19中的液体通过如上所述流动而回收到打印装置1000的回收路径中。也就是说，如此进行液体的供应和回收，从打印装置主体供应到打印头3的液体按照如下所述的顺序流动。

液体首先从液体供应单元220的液体连接部分111流入打印头3。然后，按照配设在第三通道构件中的接头橡胶100、连通口72和公共通道槽71，配设在第二通道构件中的公共通道槽62和连通口61，以及配设在第一通道构件中的独立通道槽52和连通口51的顺序来供应液体。此后，液体依次地通过配设在支撑构件30中的液体连通口31，配设在盖板20中的开口21以及配设在基板11中的液体供应路径18和供应口17a而供应到压力室23。

在供应到压力室23的液体中，未从喷射口13喷射的液体按照配设在基板11中的回收口17b和液体回收路径19，配设在盖板20中的开口21以及配设在支撑构件30中的液体连通口31的顺序而流动。此后，液体按照配设在第一通道构件中的连通口51和独立通道槽52，配设在第二通道构件中的连通口61和公共通道槽62，以及配设在第三通道构件70中的公共通道槽71和连通口72的顺序而流动。然后，液体从配设在液体供应单元220中的液体连接部分111流到打印头3的外部。

在图3所示的循环形式中，从液体连接部分111流入的液体经过负压控制单元230，然后被供应到接头橡胶100。此外，从液体喷射单元300的公共供应通道211的一端流入的所有液体并非都通过独立供应通道213a被供应到压力室23。也就是说，从公共供应通道211的一端流入的液体的一部分不会流入独立供应通道213a，而是从公共供应通道211的另一端流入液体供应单元220。

如上所述，通过配设不经过打印元件基板10流动的路径，即使如在本实施例中一样包括细小且流动阻力大的通道的打印元件基板10的情况下，也可以抑制液体的循环流的回流。如上所述，由于本实施例的打印头3可以抑制压力室23和喷射口附近部分中的液体的变浓，所以可以抑制不均匀的喷射或不喷射，并且，结果，可以进行具有高图像质量的打印。

(打印元件基板之间的位置关系的描述)

图13是以部分放大的方式示出两个相邻喷射模块中的打印元件基板的相邻部分的平面图。在该实施例中，使用基本上平行四边形的打印元件基板。在各打印元件基板10中排列喷射口13的各喷射口行(14a至14d)被布置成相对于打印头3的纵向方向倾斜一定角度。打印元件基板10的相邻部分中的喷射口行被构造成使得至少一个喷射口在打印介质的传送方向上叠置。在图13中，D线上的两个喷射口彼此叠置。

通过这种布置，即使在打印元件基板10的位置略微偏离预定位置的情况下，通过驱动叠置喷射口的控制，打印图像中的黑色条纹或空隙也可以变得不明显。即使在多个打印元件基板10按直线(行内)布置而不是交错布置的情况下，也可以采取相对于打印元件基板10之间的连接部分中的黑色条纹或空隙的措施，同时通过图13中的结构抑制打印头10的打印介质在传送方向上的长度的增加。在本实施例中，打印元件基板的主平面为平行四边形，但并不限定于此，即使在使用具有矩形、梯形或其他形状的打印元件基板的情况下，也可以适当应用本发明的结构。(打印元件基板中的循环的描述)

图14A是示出打印头3的打印元件基板10的透视图，图14B是示出打印元件基板内的液体通道的平面图，图14C是沿图14中的XIVC-XIVC线的截面图。打印元件基板10具有基板11和喷射口形成构件12，该喷射口形成构件12面向基板11并与基板11接合。在基板11中，配设用于喷墨的打印元件15。在喷射口形成构件12中，配设作为面向打印介质的一侧上的开口的喷射口13，并且从该喷射口将墨喷射到打印介质2。喷射口13敞口的喷射口形成构件12的表面(面向打印介质的表面)在某些情况下称为喷射口形成表面(喷射口表面)12a。

喷射口13形成为多个，并且多个喷射口13直线地排列并形成喷射口行。在基板11与喷射口形成构件12之间，限定了面向打印元件15和喷射口13的液体通道24。在液体通道24中，配设有打印元件15和喷射口13的空间是压力室23。相邻的液体通道24被壁25分隔开。

液体通道24的高度H优选为25μm或以下。这里，液体通道24的高度H由在与其上配设有基板11的打印元件15的表面垂直的方向上测量的基板11与喷射口形成构件12之间的间隔来限定。例如，在具有对应于600dpi或以上的高密度的打印头3的情况下，液体通道24的高度H优选为3μm或以上。这是因为考虑到再填充特性和循环特性，由于通道宽度受到限制，因此应该确保一定的高度。

液体供应路径18和液体回收路径19通过从基板11的前表面向后表面贯通而配设。液体供应路径18连接到液体通道24的入口端部分24a并将墨供应到液体通道24。液体回收路径19连接到液体通道24的出口端部24b，并且从液体通道24回收未从喷射口13喷射的墨。在液体通道24的中部或优选地在与液体通道24的入口端部24a和出口端部24b等距离的位置处形成打印元件15和喷射口13。在液体供应路径18的入口压力Pin和液体回收路径19的出口压力Pout之间提供压力差ΔP。该压力差ΔP被设置为使得入口压力Pin大于出口压力Pout。结果，产生循环流F，其中墨从液体供应路径18流到液体通道24，并在打印元件15上流动，并且进一步通过液体通道24进入液体回收路径19。

在本实施例中，入口压力Pin和出口压力Pout可以是正压和负压之一，只要入口压力Pin大于出口压力Pout即可。

(循环流速问题)

图15A是示出循环流F的循环流速为1mm/s和3mm/s的情况下的喷射次数与喷射速度之间的关系的曲线图。图15B是示出在循环流速为3mm s的情况下的压力室23内的墨的凝结度的图，并且，图15C是示出在循环流速为1mm/s的情况下的压力室23内的墨的凝结度的图。为了检查压力室23内的墨的凝结度，从打印头3处以40℃的打印头温度喷射液滴，停止1秒钟，然后连续喷射20液滴。图15B和图15C表示由于墨的凝结而导致颜色越暗，粘度越高。

在循环流F的流速慢(见图15C)的情况下，由于喷射口13的蒸发速度的影响较大，因此通过循环流F不能容易地防止通过蒸发而凝结的墨滞留在喷射口13附近。结果，在喷射停止之后，变浓的墨可以容易地保持在喷射口13的附近，并且墨的第一次喷射的喷射速度降低(见图15A)。

另一方面，在循环流F的流速快(见图15B)的情况下，来自喷射口13的蒸发速度的影响相对减弱，并且，在喷射停止后，在喷射口13附近不能容易地保持变浓的墨。结果，抑制墨的第一次喷射的喷射速度的降低(见图15A)。因此，循环流F的流速优选充分大于从喷射口13的蒸发速度。

图16是示出喷射口13的直径与在各种头温度下从喷射口13的平均蒸发速度之间的关系的曲线图。蒸发速度是从喷射口23蒸发的墨的速度，并且被定义为每单位时间蒸发的墨层的厚度。更详细地说，蒸发速度等于穿过喷射口形成构件12的液滴喷射孔25内的液体的每单位时间的蒸发部分的厚度。而且，在打印头处于高温的情况下，喷射口13中的蒸发速度变得非常大。

在喷射口13的直径为16μm并且打印头温度为40℃的情况下，从图16中可知，蒸发速度约为150μm/s。因此，通过将液体通道24中的液体的流速(循环流F的流速)设置为3mm/s或以上或者在喷射口13处的蒸发速度的20倍或以上，可以抑制通过从喷射口13蒸发而变浓的墨保持在喷射口13的附近。

(打印元件基板中的循环问题)

如上所述，通过增加循环流F的流速，变浓的墨不能够容易地保持在喷射口13的附近。另一方面，蒸发和变浓的墨沿着循环流F的流动从液体通道24返回到出口端部分24b，经过液体回收通道19，流入公共回收通道212并最终回收到主罐1003中。在总是喷射的情况下，由于蒸发和变浓的墨被喷射，所以它不返回到液体回收路径19。另一方面，如果要打印的图像的占空比低，则基本上所有蒸发的墨都返回到液体返回路径19。也就是说，在连续打印低占空比的图像的情况下，墨持续变浓。

图17是示出环境温度25℃下的水分蒸发时的墨粘度的曲线图。已知在墨中的水分蒸发率增加的情况下，墨粘度升高。另一方面，从打印头可以进行稳定喷射的粘度存在上限。在能够稳定喷射的粘度的上限为8cp的情况下，超过8cp的连续蒸发导致不稳定的喷射或不喷射状态。因此，需要估计循环路径中的墨的蒸发量，并且应该执行初步喷射或恢复处理，以不超过能够稳定喷射的粘度的上限。下面将描述来自墨的水分蒸发量的估计方法。

(打印操作中蒸发量的计算)

下面将描述本发明的特征结构。

图18是示出接收打印命令时的点数计算处理的流程图。为了在打印操作期间计算来自墨的水分的蒸发，首先计算要打印的图像的占空比。在下文中，将使用图18中的流程图来描述点数计算处理。在接收到打印命令的情况下，在步骤S1中，对页面中的各种颜色的喷射命中次数进行计数(点计数)。这里，对在打印头3中在纵向上排列成直线的15个打印元件基板10一起进行点数计数，但是可以对各个打印元件基板进行点计数。此后，在步骤S2，计算各种颜色的不喷射比率H_x，并且处理结束。这里，不喷射比率H_x是通过假设各个颜色进行全喷射的情况是1且通过从全喷射的点数减去实际的点数并将其除以全喷射的点数而获得的值。

[表1]

图19是示出蒸发量计算处理的流程图。在计算页面中的蒸发量V_x时，预先测量在进行循环操作时从喷射口13的蒸发速率，并将每秒的蒸发速率Z_x存储在存储器中。在下文中，将使用图19中的流程图来描述蒸发量计算处理。在开始打印操作期间的蒸发量计算序列的情况下，在步骤S11中，参照打印操作期间的温度控制温度信息，并且参照在55℃、40℃和25℃的打印头温度控制温度下的蒸发速率Z_x。此后，在步骤S12中，计算打印时间T_x。通过用页面长度除以传送速度来计算打印1页所需的打印时间T_x。然后，在步骤S13中，计算蒸发量V_x。关于蒸发量V_x，通过将蒸发速率Z_x、打印时间T_x和不喷射比率H_x相乘来计算1页中的蒸发量V_x，并且处理结束。

蒸发量V_x＝蒸发速率Zx×打印时间T_x×不喷射比率Hx

通过针对各页反复地进行上述的流程图，可以计算在打印操作期间从打印头的蒸发量V_x。

[表2]

(非打印操作期间的蒸发量的计算)

在非打印操作期间，打印头3的喷射口13被盖构件覆盖。因此，在非打印操作期间，与打印操作期间的喷射口13相比，每相同的经过时间的蒸发量小。然而，由于在非打印操作期间墨中的水分也从打印头3或循环路径的内部蒸发，所以为了更精确地计算蒸发量，也计算非打印操作期间的蒸发量。因此，预先测量非打印操作中的蒸发速率，并且每分钟的蒸发速率Zy如表2所示地存储在存储器中。

在表2中，非打印操作期间的蒸发速率的值小于打印操作期间的蒸发速率的值。在下文中，将使用图20中的流程图来描述蒸发量计算处理。在开始非打印操作中的蒸发量计算序列的情况下，在步骤S21，参照非打印操作期间的温度信息，并参照蒸发速率Zy。此后，在步骤S22，计算非打印操作状态下的经过时间Ty。然后，在步骤S23，计算蒸发量Vy。通过将蒸发速率Zy和打印时间Ty相乘来计算蒸发量Vy，并且处理结束。(总蒸发量的总和)

计算打印操作期间的蒸发量Vx和非打印操作期间的蒸发量Vy，并且通过将它们与总蒸发量V相加来计算目前为止的蒸发量的历史。

(消耗墨量的计算)

图21是消耗墨量计算处理的流程图。为了计算循环路径中的墨的凝结度，需要掌握循环路径中的总墨量，从而计算消耗墨量。在下文中，将使用图21中的流程图来描述消耗墨量计算处理。

在开始消耗墨量计算处理的情况下，在步骤S31，确定是否存在打印命令，并且，在没有打印命令的情况下，例程进入稍后将描述的步骤S34。在存在打印命令的情况下，例程进入步骤S32，参照从点计数获得的打印用量，并计算打印期间的消耗墨量。在计算之后，在步骤S33，将其与消耗墨量I_n相加。

随后，在步骤S34，确定是否存在恢复命令，并且在没有恢复命令的情况下，处理结束。在存在恢复命令的情况下，例程进入步骤S35，参照预先存储在存储器中的恢复使用量，并在步骤S36将其与消耗墨量I_n相加。

如上所述，通过加上每当存在打印命令或恢复命令时的墨量，可以管理循环路径中的墨量μ。

(颜料浓度的计算)

通过计算蒸发量V并且通过管理循环路径中的墨量I_n，可以计算循环路径中的墨的固体部分浓度。这里的墨的固体部分表示墨中所含的颜料或树脂，以下将其浓度描述为颜料浓度。

图22是循环路径中的墨的颜料浓度计算处理的流程图。在下文中，将通过使用图22中的流程图来描述颜料浓度计算处理。在开始颜料浓度计算处理的情况下，在步骤S41，确定是否存在打印命令。在没有打印命令的情况下，处理结束。在存在打印命令的情况下，例程进入步骤S42，并且，读入颜料浓度N_x。

颜料浓度的初始值N_ref被设置为如下表3所示：

[表3]

颜色	Bk	Cy	Ma	Ye
					Nref	0.08	0.06	0.06	0.06

此后，在步骤S43，确定打印操作是否完成，并且在打印操作尚未完成的情况下，例程返回并反复确定是否完成直到完成为止。在打印操作完成的情况下，例程进入步骤S44，并且，参照蒸发量V、打印结束后的消耗墨量I_n和如下表4所示的循环路径中的墨量J_n：

[表4]

颜色	Bk	Cy	Ma	Ye
					Jn[g]	194	188	185	183

然后，在步骤S45，基于参照的蒸发量V_x、消耗墨量I_n和循环路径中的墨量来计算颜料浓度N_x+1。

颜料浓度N_x+1＝(颜料浓度N_x×(路径中的墨量J_n-消耗墨量I_n))/(路径中的墨量J_n-消耗墨量I_n-蒸发量V)

此后，在步骤S46，更新当前颜料浓度N_x，并且结束处理。

通过如上所述地更新颜料浓度N_x，可以管理循环路径中的墨的颜料浓度。

(凝结确定和恢复控制)

通过管理循环路径中的颜料浓度N_x，在循环路径中的墨的颜料浓度持续上升并超过能够稳定喷射的上限值的情况下，可以执行诸如初步喷射或抽吸的恢复处理。在下文中，将对该恢复处理的控制进行描述。

[表5]

颜色	Bk	Cy	Ma	Ye
					Px	0.089	0.067	0.067	0.067

图23是示出循环路径中的凝结确定处理的流程图。在下文中，将使用图23中的流程图来描述凝结确定处理。在开始凝结确定处理的情况下，在步骤S51，确定颜料浓度N_x是否超过预定的上限P_x(预定浓度)。如表5中一样预先存储各个颜色的预定上限值P_x。在颜料浓度N_x已超过预定上限P_x的情况下，在步骤S52执行恢复控制，并且凝结的墨被排出。

这里的恢复控制可以通过初步喷射或诸如加压或抽吸等的排墨操作而被排出。此时，当前颜料浓度N_x越高，在恢复控制中墨排出量可以增加得越多。用于墨的单元可以通过初步喷射或诸如初步喷射，加压，抽吸等的操作本身的切换来增加排放量。此后，在步骤S53，将排出量与消耗墨量I_n相加。

(主罐更换时的颜料浓度计算)

在图2的主罐中的墨剩余量随着使用而变得小于预定量的情况下，主罐被新的主罐更换。新主罐中所含的墨的颜料浓度等于初始值N_ref。图24是主罐更换时的颜料浓度计算处理的流程图。在下文中，将使用图24中的流程图来描述颜料浓度计算处理。在更换主罐之后，在步骤S61，基于表6中的包含在头中的墨量J_head和包含在主罐中的墨量J_tank来计算颜料浓度N_x+1。

颜料浓度N_x+1＝(颜料浓度N_x×头中的墨量J_head+颜料浓度N_ref×主罐中的墨量J_tank)/路径中的墨量J_n

[表6]

颜色	Bk	Cy	Ma	Ye
					Jhead	44	38	35	33
Jtank	150	150	150	150

在循环路径中的主罐中所含的颜料浓度初始值N_ref下的墨的混合物起到返回到颜料浓度初始值N_ref的作用，并且缓和循环路径中的墨的变浓。

此后，如上所述，在计算蒸发量V_x和消耗墨量I_n的同时更新颜料浓度N_x，并且，在超过预定阈值的情况下，执行恢复控制。

如上所述，通过计算循环路径中的墨的颜料浓度N_x，并且通过基于颜料浓度N_x执行恢复控制，可以实现可抑制不良喷射和耗墨浪费的喷墨打印装置及其控制方法。

(第二实施例)

在下文中，将参照附图描述本发明的第二实施例。由于本实施例的基本结构类似于第一实施例，因此下面将仅描述特征结构。

图25是示出应用于本实施例的打印装置1000的循环路径的示意图。在本实施例的循环路径中，将用作第一实施例的主罐的罐改变为缓冲罐1003，并且，通过阀1005从主罐1006向缓冲罐1003提供供应路径。在阀1011和1012都被关闭的状态下，当阀1010打开时，连接到缓冲罐的泵1001减小缓冲罐中的压力并使阀1005进入打开状态，通过缓冲罐中产生的负压将墨从主罐供应到缓冲罐。另一方面，如图26所示，除了供墨以外的时间，阀1005和1010处于关闭状态，并且在打印的循环操作期间，阀1011和1012处于进行循环的打开状态。而且，在图25中，为了简化描述，仅示出CMYK墨中的一种颜色的墨流过的路径，但是，实际上，在打印头3和打印装置主体中配设四种颜色的循环路径。

在缓冲罐1003中的墨量变得小于预定量的情况下，进行从主罐1006向缓冲罐1003供应墨的供墨操作。由于在向缓冲罐的供墨期间与在打印的循环操作期间之间阀状态不同，所以在打印期间不能进行供墨操作。因此，在未接收到打印命令(非打印期间)的情况下，在任意的定时进行供墨操作。

(蒸发量的计算)

与第一实施例中描述的处理类似，计算打印操作期间的蒸发量V_x和非打印操作期间的蒸发量V_y，并将其与总蒸发量V相加，使得计算目前为止的蒸发量的历史。

(消耗墨量的计算)

与第一实施例中描述的处理类似，计算打印期间的消耗墨量和恢复期间的消耗墨量，并将其与总消耗墨量I_n相加，使得计算目前为止的消耗墨量的历史。

(颜料浓度计算、凝结确定和恢复控制)

图27是示出本实施例中的颜料浓度计算处理的流程图。在本实施例中，在从主罐向缓冲罐供应墨的定时进行颜色浓度的计算。在下文中，将使用图27中的流程图来描述墨量计算处理。

在步骤S71，读入目前为止的蒸发量V和消耗墨量I_n。在步骤S72，基于参照的蒸发量V、消耗墨量I_n和循环路径中的墨量J_n计算颜料浓度N_x+1。

颜料浓度N_x+1＝(颜料浓度N_x×(循环路径中的墨量J_n–消耗墨量I_n))/(路径中的墨量J_n–消耗墨量I_n–蒸发量V)

随后，在步骤S73，更新颜料浓度N_x。在步骤S74，确定颜料浓度N_x是否超过预定上限值Px(预定浓度)。如第一实施例中一样预先存储各个颜色的预定上限值Px。在颜料浓度N_x已经超过上限值P_x的情况下，在步骤S75中执行恢复控制，排出凝结的墨，并且在步骤S76将排出的墨量与消耗墨量I_n相加。此后，在步骤S77，从主罐向缓冲罐进行供墨操作，并且，在步骤S78，更新供墨后的颜料浓度信息。这里，从主槽供应的墨的颜料浓度N_tank与表3所述的初始值N_ref相同。

颜料浓度N_x+1＝(颜料浓度N_x×(循环路径中的墨量J_n–消耗墨量I_n–蒸发量V)+主罐的颜料浓度N_tank×(消耗墨量I_n+蒸发量V))/路径中的墨量J_n

此后，在步骤S79更新颜料浓度N_x。

通过管理到目前为止的操作中涉及的蒸发量和消耗墨量，并且通过如上所述基于从主罐供应的具有初始浓度的墨量更新颜料浓度N_x，管理循环路径中的墨的颜料浓度，并且基于颜料浓度N_x执行恢复控制。结果，可以实现可抑制不良喷射和耗墨浪费的喷墨打印装置及其控制方法。

(第三实施例)

在下文中，将参照附图描述本发明的第三实施例。由于本实施例的基本结构类似于第二实施例，因此下面将仅描述特征结构。

在第三实施例中，也考虑了来自主罐的蒸发，这是不同点。独立于循环路径中的蒸发量和消耗墨量，计算来自主罐的蒸发量V_tank。

在从主罐到缓冲罐的各个供应定时，通过基于消耗墨量I_n和蒸发量V的减法来更新主罐中的墨量J_tank。另一方面，在进行供墨操作的各个定时，也更新来自主罐的蒸发量V_tank。将使用图28中的流程图来描述来自主罐的蒸发量计算处理。如表7中一样，预先测量非打印操作期间的蒸发速率，并且每分钟的蒸发速率Zz存储在存储器中。在开始从主罐到缓冲罐的供墨序列的情况下，在步骤S81，参照设备的温度信息，并且，参照蒸发速率Zz。此后，在步骤S82，计算从先前的供应操作时间起的经过时间Tz。然后，在步骤S83，计算蒸发量V_tank。通过将蒸发速率Zz和打印时间Tz相乘来计算蒸发量V_tank。

[表7]

随后，在步骤S84，计算主罐的颜料浓度N_tank。

颜料浓度N_tank+1＝(颜料浓度N_tank×(主罐中的墨量J_tank)/(主罐中的墨量J_tank–蒸发量V_tank)

最后，在步骤S85，更新并完成主罐的颜料浓度N_tank。

将计算出的主罐的颜料浓度N_tank代入在颜料浓度N_x+1＝(颜料浓度N_x×(循环路径中的墨量J_n–消耗墨量I_n–蒸发量V)+主罐的颜料浓度N_tank×(消耗墨量I_n+蒸发量V))/路径中的墨量J_n中的供墨后的颜料浓度更新的公式中。后续处理与第二实施例中的处理相同。

如上所述，不仅管理到目前为止的操作所涉及的循环路径中的蒸发量和消耗墨量，而且管理主罐中的蒸发量，并且通过基于从主罐供应的墨量更新颜料浓度N_x，管理循环路径中的墨的颜料浓度，并且基于颜料浓度N_x执行恢复控制。结果，可以实现可抑制不良喷射和耗墨浪费的喷墨打印装置及其控制方法。

(第四实施例)

在下文中，将描述本发明的第四实施例。由于本实施例的基本结构类似于上述的实施例，因此下面将仅描述特征结构。

在图21的消耗墨量计算处理中，基于从点计数获得的打印使用量来计算打印期间的消耗墨量。这里，每一次喷射的喷射量依据循环路径中的墨的颜料浓度N_x而不同。具体地，颜料浓度N_x越高，水分蒸发使墨粘度越高，因此，喷射量变小。因此，在第四实施例中，在计算消耗墨量时，如表8和表9所示，根据该时间点的颜料浓度N_x，改变和计算每一次喷射的喷射量。结果，可以更精确地进行消耗墨量计算。

[表8]

Nx	黑色的喷射量[ng]
		0.08或以上且小于0.83	5.7
0.083或以上且小于0.86	5.5
		0.086或以上且小于0.89	5.3
0.08或9以上	5.1

[表9]

Nx	青色、品红色和黄色的喷射量[ng]
		0.06或以上且小于0.0623	5.7
0.0623或以上且小于0.0646	5.5
		0.0646或以上且小于0.0669	5.3
0.0669或以上	5.1

(第五实施例)

在下文中，将描述本发明的第五实施例。由于本实施例的基本结构类似于上述的实施例，因此下面将仅描述特征结构。

在图19的蒸发量计算处理中，基于表1中确定的蒸发速率Z_x计算打印操作期间的蒸发量。这里，每一次喷射的蒸发速率依据循环路径中的墨的颜料浓度N_x而不同。具体地，颜料浓度N_x越高，由于水分蒸发而使水分浓度降低，因此，蒸发速率变小。因此，在第一实施例至第三实施例中，在计算蒸发量时，如表10和表11所示，根据该时间点的颜料浓度N_x，改变和计算每一次喷射的喷射量。结果，可以更精确地进行蒸发量计算。

[表10]

[表11]

(头更换时、主体运输时的排墨)

为打印头3设置寿命，并且在预先确定的定时(例如，打印预定数量的片材之后或在某些情况下经过预定时间之后)更换它。此外，在开始使用打印装置1之后，用户在某些情况下运输打印装置1(二次运输)。在这些情况下，通常在打印装置1中填充墨的状态下执行头更换或运输处理。另一方面，在循环路径中的墨的颜料浓度N_x高的情况下，在更换为新头以后循环路径中的墨的颜料浓度N_x仍然较高或在运输目的地处恢复使用的状态下使用该装置。因此，如表12和表13所示，在头更换之前或打印装置的运输之前的定时，根据循环路径中的墨的颜料浓度N_x，在打印装置1中的原样的循环路径中的墨的保持或循环路径中的墨的排出处理之间进行切换。结果，在头更换或运输处理时确定墨排出的存在，并且可以在将此后的循环路径中的墨的颜料浓度重置为初始值或继续原样使用之间进行切换。

[表12]

Nx(黑色)	小于0.089	0.089或以上
			处理内容	保持打印装置中的墨	排出打印装置中的墨

[表13]

Nx(颜色)	小于0.0669	0.0669或以上
			处理内容	保持打印装置中的墨	排出打印装置中的墨

虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以涵盖所有这类变型以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种喷墨打印装置，所述喷墨打印装置包括：

打印头，其被构造为通过从喷射口喷墨来打印图像；

罐，其被构造为储存供应到打印头的墨；

用于将打印头连接到罐的连接通道；

循环路径，其包括打印头、罐和连接通道，并且被构造为使墨在打印头与罐之间循环；

排出单元，其被构造为进行用于排出循环路径中的墨的排出操作；

计算单元，其被构造为计算与循环路径中的墨浓度相关的值；以及

控制单元，其被构造为基于由计算单元计算的与墨浓度相关的值，使排出单元进行排出操作。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其中，

在由计算单元计算的与墨浓度相关的值高于预定值的情况下，控制单元使排出单元进行排出操作。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，所述喷墨打印装置还包括：

墨罐，其被构造为储存供应到所述罐的墨，其中，

在罐中的墨量变得小于预定量的情况下，控制单元将墨从墨罐供应到所述罐。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，所述喷墨打印装置还包括：

蒸发量计算单元，其计算墨的蒸发量。

5.根据权利要求4所述的喷墨打印装置，其中，

蒸发量计算单元计算在非打印操作中的墨的蒸发量。

6.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，所述喷墨打印装置还包括：

消耗墨量计算单元，其计算消耗的墨量。

7.根据权利要求3所述的喷墨打印装置，其中，

计算单元基于墨罐中的墨的蒸发量来计算与循环路径中的墨浓度相关的值。

8.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其中，

打印头具有基于信号产生热量并使墨沸腾的元件；并且

通过所述元件使墨沸腾，从喷射口喷墨。

9.一种喷墨打印装置的控制方法，所述喷墨打印装置包括：被构造为通过从喷射口喷墨来打印图像的打印头；被构造为储存供应到打印头的墨的罐；用于将打印头连接到罐的连接通道；以及包括打印头、罐和连接通道并被构造为使墨在打印头与罐之间循环的循环路径，所述方法包括：

计算步骤，计算与循环路径中的墨浓度相关的值；以及

排出控制步骤，基于通过计算步骤计算的与墨浓度相关的值，排出循环路径中的墨。